第十四章 第2节热机的效率2021-2022学年人教版物理九年级 (1)（有答案）

2021-2022学年人教版物理九年级综合提升
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 2020年11月24日，我国在海南昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器 长征五号火箭采用波发氢液氧推进剂，使用液氢作为燃料是因为液氢具有较大的（ ）
A．比热容 B．热值 C．热量 D．内能
2． 下列有关热机的说法中不正确的是（ ）
A．热机是将内能转化为机械能的机械
B．一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C．热机的效率越高，在做同样功的情况下，消耗燃料越少
D．热机的大量使用会造成环境污染
3． 下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（ ）
车型 某品牌小轿车
排气量 2.0 L
最大功率 60 kW
空燃比 15︰1
汽油的热值 4.6×107J/kg
A．如果汽油机的飞轮在1 min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次
B．汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量
C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的功为3.6×106J
D．对汽油机发动机进行改进，汽油发动机的效率也不可能达到100%
4． 如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（ ）
A．25% B．35% C．40% D．75%
5． 关于的理解,下列说法中正确的是
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小
C．当燃料未燃烧时,其热值为零
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
6． 小文家用燃气热水器将质量为100kg的水从20℃加热到50℃，消耗了1m3的天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和详解正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．水吸收的热量是1.26×107J
C．该热水器工作的效率 49.5%
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
7． 酒精用去三分之二，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（ ）
A．都变为原来的三分之一 B．密度、比热容不变将一瓶，热值变为原来的三分之一
C．都不变 D．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之一
8． 小明在学完“热学”之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的是（ ）
A．长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大
B．汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
C．减少废气带走的能量可以提高热机的效率
D．煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关
9． 关于热值和热机效率，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C．使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率 D．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大
10．小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0~8min乙吸收的热量为
D．该酒精灯的加热效率为28%
二、填空题
11．质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是2.4×104J，该物质的比热容是________J/（kg·℃），如果不考虑热量散失，需要完全燃烧________kg干木柴来提供热量。（q木柴＝1.2×107J/kg）
12．利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝．若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油，燃料油的热值为4.5×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为_____J，这些热量可以使_____kg的水温度升高50℃．[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
13．可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
14．如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃 此过程是通过____的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的____冲程相同 某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是____（汽油热值为4.6×107J/kg）
15．有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×107J/kg．若用掉一半，剩下木炭的热值为_____，半箱木炭燃烧最多放出热量_____ J．
16．2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为______能。
17．某种国产汽车，当它在某平直公路上以72km/h速度匀速行驶时，每百公里的油耗为 6 L， 汽车行驶500 s，则汽车消耗的汽油是_________L，假设汽油机的效率是25%,且汽油的热值是3.3×107 J/L，则汽车在运动过程中受到的平均阻力是____________N.
18．如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值________(填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值．同等质量的A、B燃料完全燃烧，B放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)A放出的热量．
19．如图，“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油的热值为，完全燃烧煤油放出的热量为__J，火箭升空后助推器会自动脱落。助推器脱落后在__作用下落回地面。此时火箭相对地面是__的。
20．质量为2kg的水，温度从40℃升至60℃，会吸收_____J的热量。若这部分热量全部由酒精完全燃烧提供，则需要完全燃烧_____kg的酒精。[c水＝4.2×103J/(kg ℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg]
三、实验题
21．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
(1)如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应调节图中A、B两铁环应先调节_____（选填“A”、“B”）铁环；
(2)在第2-4min的过程中，水_____（选填“吸”或“不吸”）热；
(3)已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为____J/kg（水的比热容为4.2 103J（kg ℃），整个过程中忽略水的质量变化）；
(4)若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量_____（选填“大于” “等于”或“小于”）上一杯水质量。
22．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和___________。
（2）小明设计的记录数据的表格如下，详解表格可知：他是用________相同，比较_________的方法来完成探究实验的。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 。。。
温度 煤油
水
（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×103 J/( kg·℃)，则500g水温度升高20℃ 吸收的热量由酒精完全燃烧获得，至少要消耗___________g酒精（酒精的热值为3.0×107 J/kg）。
（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区_________，这是因为干泥土和水相比，___________较小。
四、计算题
23．现代家庭装修中浴室大多用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg ℃），如果小芳洗一次澡用热水0.05m3。求：
(1)所用热水的质量为多少？
(2)水从热水器中吸收多少热量？
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m3的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3，气体完全燃烧放出的热量的公式Q=qV，式中V表示燃烧气体的体积）
24．某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精60g，被加工的一只质量为36g的铜饰品温度从20℃升高到1070℃，求：（c铜=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg）
（1）铜饰品吸收的热量是多少？
（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？
（3）酒精喷灯的效率是多少？
2021-2022学年人教版物理九年级第十四章 第2节热机的效率（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B B D B C D B C
二、填空题
11．0.6×103 2×10－3
12．6.3×109 30000
13．1.68×108 6.0×108 28%
14．做功 压缩 25%
15．3.4×107J/kg 1.7×108
16．热值 机械能
17．0.6 495
18．小于 大于
19． 重力 运动
20．1.68×105 5.6×10-3
三、实验题
21．B 吸 2×106 等于
22．秒表 加热时间 升高的温度 1.4 大 干泥土的比热容
四、计算题
23．(1)50kg；(2)6.3×106J；(3)0.225m3
24．（1）；（2）；（3）
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